Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда О современном состоянии черной металлургии и мерах научно-технической поддержки г. Астана Ахметов А.Б. Зам.директора ХМИ им. Ж.Абишева по научной работе

Производство стали в мире достигло в 2013 году 1,6 млрд. тонн (данные World Steel Association - WSA), Объемы добываемых железных руд в мире порядка 3,0 млрд. тонн. Лидером по выпуску стали по итогам 2013 года остается Китай с общим объемом производства в 779 млн. тонн стали. Япония – 110,6 млн. тонн, США – 87 млн. тонн и Индия – 81,2 млн. тонн. В Казахстане в 2013 году производство стали составило 3,477 миллиона тонн нерафинированной стали, Производство ферросплавов в Казахстане составило 1,708 миллиона тонн. Мировые подтвержденные запасы железной руды по оценкам специалистов составили млн. тонн.

Железная руда тонн 1.Соколовско- Сарбайское и Качарское. 2.Лисаковское. 3.Аятское. 4.Атансор. 5.Кентобе. 6.Атасуское. 7. Карсакпайское 8.Южно-Казахстанские. 9.Приаральские. Минерально-сырьевая и топливно-энергетические базы производства стали в РК Уголь тонн (62% бурый, 38% каменный) 1. Карагандинский угольный бассейн. 2.Шубарколь. 3.Борлы, Куучек. 4. Экибастуз 5. Сарыадыр 6. Тургайский угольный бассейн (43 млрд.т) Известняки 122 месторождения Сырьевая база для производства комплексных сплавов (ФСА) и кокса. Титаномагнетиты 3

Основные месторождения сырья для производства ферросплавов. АСТАНА Перспективные месторождения марганцевых месторождений - 1. Перстневский участок 2. Западный Жомарт 3. Западный Камыс 4. Эспе 5 Керегетас 6. Рожновский участок 7. Айдагарлинская площадь 8. Аркалыкская площадь 9. Ойпат 10. Аккунгур 11. Каратас 12. Жаксинская группа 13. Сулу Отрабатываемые месторождения марганцевых месторождений 1. ТУР 2. Богач 3. Ушкатын -III 4. Жомарт Месторождения хромовой руды 5. Кемпирсай 6. Месторождения кварца. 7. Актас 8. Надырбай 8 Месторождения вольфрама, молибдена. 1.Верхне-Кайрактинское. 2.Коктенольское. 3.Катпар. 4.Байназар. Хром-никель-кобальтовые руды (Месторождения Батамшинского поднятия) 4 1

Прокатный передел (прокатка стали на лист, сорта прокат и т.д.) Добыча и обогащение железных руд Окускование руд (агломерация, окатывание) Доменный передел (восстановление железа с помощью кокса и получением передельного чугуна). Конвертерный передел (выплавка стали из передельного чугуна) Производство кокса Добыча и обогащение коксующихся углей Металлолом Выплавка стали в электродуговых сталеплавильных печах Металлолом Прокатный передел (прокатка стали на лист, сорта прокат и т.д.) Добыча и обогащение железных руд Подготовка руд (окатывание или смешивание с углем) Производство губчатого железа (Процессы Мидрекс, Хил, Финекс и пр.) Выплавка стали в электродуговых печах нового поколения. Природный газ или уголь. Металлолом Прокатный передел (прокатка стали на лист, сорта прокат и т.д.) АО «АМТ» 5,2 млн.т в год Действующие и перспективные для РК схемы производства стали ПФ ТОО «Ksp-Steel» 1,02 млн.т, ТОО «Казферросталь» 0,2 млн.т и др. Перспективная схема с бескоксовой металлургией железа (актуальная) 5

Астана 11 марта 2014 г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Неконкурентные концентраты Рудная база сталеплавильных предприятий Запасы железных руд, 16 млрд. тонн Сумма Бурые железняки 12 млрд. т Титано- магнетитовые, кварц магнетитовые и пр. 2 млрд. т Типы руд Сложность удаления вредной примеси – фосфора (с 0,65% до 025%), Высокие SiO 2 и AlO 3 Сложность составов, тонко вкрапленные смеси с марганцевыми, титановыми рудами, высокие S, SiO 2, MgO, TiO 2 Проблемы переработки Магнетитовые руды Соколовско- Сарбайского месторождения, 2 млрд. тонн Сравнительно высокая сера 0,5%, низкая термическая прочность окатышей ТОО «Оркен» АО «АМТ» Мелкие недропользователи, поставщики на подшихтовку. ENRS В перспективе рудная база ММК Пользователи Состав концентрата,% Fe общ P SiO 2 S Al 2 O 3 TiO 2 49,5 0,7 9,5 0,1 9,5 0,2 Fe общ P SiO 2 S Al 2 O 3 TiO 2 52,5 0,2 10,5 1,0 5,5 4,5 62,5 0,1 3,5 0,5 4,5 0,2 Fe общ P SiO 2 S Al 2 O 3 TiO 2 Близкое к мировым стандартам РЕШЕНИЕ: Освоение технологий получения богатых концентратов из бурожелезняковых, смешанных кварц-магнетитовых, и титаномагнетитовых руд. Рудная база Казахстанских сталеплавильных предприятий по качеству неконкурентоспособная;

Новые технологии Астана 11 марта 2014 г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Угольная база предприятий черной металлургии Запасы углей в Казахстане составляют ~ 160 млрд. тонн Коксующиася угли (Доступные запасы истощаются) Длинноп- каменные угли Высокозоль- ные угли Кокс доменный для АО «АМТ» Углеродистые восстановители На производство лигатур и комплексных сплавов Карагандинский угольный бассейн Шубарколь Жалын Прочие Экибастуз Борлы Куучек Сарыадыр Прочие Из-за высокого фосфора не востребован для ферросплавных производств Летучие до 48%, низкая прочность спец кокса Слабоспекающи ася, зольность свыше 54% Сумма Сорта углей МесторожденияОсобенности Назначение (кроме энергетики) Освоение технологий производства из высокозольных углей комплексных сплавов и лигатур определяет роль угольных месторождений Казахстана как долговременной (на столетия) сырьевой базы ферросплавного производства Казахстана. Освоение технологий новых видов углеродистых восстановителей дает возможность сокращения импорта кокса, 500 тыс. тонн а год.

Астана 11 марта 2014 г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Состояние производства конструкционных и специальных марок сталей Создание на базе 3-х отраслевых НИИ полноценных Испытательных лабораторий (Центров) для сертификации стальной продукции (ХМИ им. Ж.Абишева), продукции из цветных металлов (ВНИИЦМ) и продукции из РЗМ (ИВТ) выпускаемых предприятиями малой и средней мощности Казахстана; Освоение, разработкой собственных или адаптацией трансфертных технологий выплавки, литья и обработки продукции из специальных сталей для ремонта оборудования ГМК; Решение проблемы дефицита металлолома высоких категорий и легированного лома (марганцовистого, хромистого, нержавеющего) освоением технологий выплавки никель хромистых чугунов взамен лома и взамен сплавов используемых в плавке стали; Снижение зависимости от импорта лигатур и модифицирующих сплавов, отказ производителей ферросплавов от ограничений по нижнему пределу объемов заказа; Освоение в Казахстане технологий производства сплавов «малой группы» – лигатур и комплексных сплавов с кальцием, бором, барием, ванадием, ниобием, вольфрамом, молибденом, никелем и титаном; Подготовка специалистов высшей квалификации открытием магистратур и докторантур в отраслевых специализированных НИИ. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ и ПЛАНИРУЕМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Импорт сплавов и стальной продукции 4-го и 5-го переделов достигает 2,5 млн. тонн в год. Простаивает до 80% мощностей сталелитейных цехов машиностроительных предприятий, с суммарной мощностью свыше 100 тыс.т литья в год. Нет полностью укомплектованных и компетентных Испытательных лабораторий по сертификации стальной продукции, имеющих международную аккредитацию для подтверждения качества отечественной продукции и протоколирования рекламаций на низкое качество импорта. Качество импортируемой стальной продукции : деталей для оборудования нефтегазового комплекса, транспорта и оборудования для ГМК не подвергается приемочному контролю с Казахстанской стороны.

Основные эксплуатационные свойства современных марок стали Диапазон сталей выпускаемых в РК В металлургии стали в основном закончился период разработки агрегатной компоновки процессов плавки и начался период совершенствования свойств стали с проведением глубоких металловедческих исследований для управления ее структурой. 9

Астана 11 марта 2014 г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Рудная база предприятий марганцевого производства Разработка и освоение технологий перо- и гидрометаллургического разделения железомарганцевых руд на селективные марганцевый >35% Mn и железный концентраты ~45% Fe; Проблемы Решение Все высококачественные конструкционные марки сталей, в т.ч. самоупрочняющиася и рельсовая имеют повышенные концентрации марганца, до 13 %. Марганцевые руды относятся к сырью, имеющему стратегически важное значение. На балансе осталось 700 млн. тонн смешанных железо- марганцевых руд Окисленные марганцевые руды с модулем Mn/Fe > 6 выбраны полностью. Цель технологий: Обеспечение надежной сырьевой базой производства сплавов марганца в Казахстане

Проблемы выпуска стальной продукции 4-го и 5-го переделов в РК Астана 11 марта 2014 г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Импорт стальной и чугунной продукции 4-го и 5-го переделов в Казахстан в среднем составляет 2,5 млн. тонн., в отдельные годы достигает 3,6 млн.тонн. За 2013 год импорт полуфабрикатов из спецстали, только из стран ТС, в денежном выражении превысил 2 млрд. $ США (стоимость строительства двух универсальных сталелитейных заводов под ключ). - Трубы; - Заготовки (листы, пруты, стержни,) из легированной стали для металлопереработки; -Литые детали, оборудование для ГМК; -Рельсы и крепления; -Запорная арматура; -Кованные и катанные заготовки из спецстали. -Метизные изделия Динамика выпуска продукции 4-го и 5-го переделов в общем объеме промышленного производства РК. В 1988 г 15,7% В 2013 г 4,7 % Проблемы Организация, освоением технологий плавки, литья и термообработки металла, собственного производства стальных и чугунных полуфабрикатов для металлопереработки и машиностроения с вовлечением простаивающих литейных и сталеплавильных заводов. Модернизация крупных сталеплавильных заводов с расширением производства заготовок из высоколегированных, модифицированных марок спецсталей. Пути решения Основные виды импорта, которые можно произвести в Казахстане до 2020 г

Мероприятия научно-технологического обеспечения развития черной металлургии Казахстана на период до 2020 года 1. Создание на базе отраслевых НИИ при НЦ КПМС РК Испытательных лабораторий (Центров) по сертификации стальной продукции, с международной аккредитацией 2. Технология термохимического получения качественного концентрата с вовлечением в металлургию месторождений бурых железняков Казахстана 3. Гидрометаллургическое обогащение с получением коллективных концентратов 4. Получение хромоникелевого чугуна - шихты для электроплавки жаропрочных и коррозионостойких сталей. 5. Технологии переработки некондиционных железомарганцевых руд с получением, раздельно, марганцевого и железного концентратов. 6. Технология получения ферроалюмосиликокальция (ФАСК) из высокозольных углей и доменных шлаков. 7. Получение рафинированного феррохрома с использованием алюмосиликохрома из высокозольных углей и некондиционных хромовых руд. 8. Технология карботермической плавки ферробора 9. Технология производства углеродистого восстановителя из длиннопламенных углей для плавки ферросплавов. 10. Технология плавки и термообработки высоколегированных марок сталей с применением ФАСК и ферробора для высоконагруженных деталей горношахтного оборудования, автомобилестроения и транспорта 11. Создание новых видов высокотемпературных материалов на базе энергоэфффективных металлотермических процессов. 12. Создание системы автоматизированного проектирования карьеров, обеспечивающей подготовку проектов промышленной разработки железорудных месторождений и технико-экономических обоснований.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ 13 Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда